La bióloga marina Ruth Gates le explicó al medio News Deeply la próxima frontera en la ciencia de los corales y una nueva esperanza para salvar los arrecifes de coral que se recuperan del cambio climático: la tecnología genética.
“Hay cientos de especies de coral, todas con biologías complejas y rasgos fisiológicos que varían según su ADN y su medio ambiente”, dijo Gates, directora del Instituto de Biología Marina de Hawái. “El uso de la tecnología genética para identificar corales resistentes a los estresores ambientales puede permitirnos salvarlos, ya que son algunos de los organismos más amenazados de la Tierra”, agregó Gates, quién apareció en el documental Chasing Coral.
Los arrecifes de coral proporcionan hábitat a una cuarta parte de las especies marinas del mundo y son fuentes cruciales de alimentos e ingresos para cientos de millones de personas. Mientras que los corales son típicamente criaturas resistentes, el aumento de las temperaturas del océano, la acidificación y la contaminación están dañando a los corales a una escala sin precedentes. El mundo ha perdido cerca del 50% de sus arrecifes de coral en las últimas tres décadas, y en las próximas tres décadas se espera que pierda más del 40%.
Según Gates y otros científicos marinos, identificar especies de corales débiles y resistentes es imperativo para proteger a los arrecifes sobrevivientes y ayudar a otros a recuperarse. Sin embargo, catalogar los corales con técnicas de visualización tradicionales puede ser un reto porque incluso los individuos pertenecientes a la misma especie pueden tener una apariencia muy variable y reaccionar de diferentes maneras a los mismos factores estresantes ambientales.
Investigadores de la Universidad de Washington (Estados Unidos), encabezados por el estudiante de doctorado James Dimond, han intentado hacer la identificación de los corales lo más sencilla y precisa posible mediante el uso de nuevas tecnologías genéticas. En un estudio publicado en la revista Molecular Ecology, el grupo de Dimond describió cómo secuenciaron los genomas de coral para determinar si tres corales individuales, de apariencia distintiva, pertenecían a tres especies diferentes o a una especie con rasgos diferentes.
“Si se van a proteger, debemos ser capaces de definir una especie”, dijo Dimond. “Los genomas son enormes (millones de letras) incluso para organismos aparentemente simples como los corales. Hasta hace muy poco, sólo hemos tenido la capacidad de mirar una pequeña fracción del genoma de un organismo. Cuanto más avanza la tecnología, más profundo podremos cavar”.
En el pasado, los científicos han analizado sólo 10 o 11 marcadores genéticos en los tres especímenes de coral estudiados. Esta investigación anterior sugirió que los corales pertenecían a la misma especie, Porites porites. Dimond y sus colegas utilizaron una nueva tecnología de secuenciación genética de alto rendimiento para examinar más de 1,000 sitios en el genoma de los organismos y encontraron más pruebas de que los tres corales parecen pertenecer a la misma especie pero varían en apariencia.
El grupo de Dimond también estudió la epigenoma de los corales, que son mecanismos genéticos que afectan la forma en que el ADN de un organismo puede dar lugar a múltiples variaciones del mismo rasgo como el color o la resistencia a la temperatura. Los investigadores se centraron en el proceso epigenético de metilación del ADN, en el que una molécula de metila basada en el carbono se une a la cadena de ADN y afecta la forma en que un gen se convierte en una proteína que crea un rasgo fisiológico en el cuerpo de un organismo.
Los factores ambientales responsables de cambiar ciertos rasgos dentro y fuera del genoma de los organismos no se conocen bien. Pero parece que la epigenética afecta no sólo a la apariencia de un organismo sino también a su capacidad para sobrevivir a factores de estrés como el aumento de la temperatura del océano. Esa información es crucial para saber si se debe evitar una pérdida completa de arrecifes, según Gates.
“La meta de los científicos en este momento debería ser tomar las medidas necesarias para optimizar las especies de coral, de manera que cada generación sucesiva sea más resistente“, comentó Gates.
Ruth Gates y sus colegas del Instituto de Biología Marina de Hawái cultivan de forma selectiva la raza de los corales más resistentes y estudian las plantas y bacterias que afectan la salud de los corales. También están investigando la epigenética del coral, específicamente lo qué sucede con los descendientes de los corales cuando se exponen a un estresante ambiental específico. Gates dijo que la principal amenaza para los corales es el cambio climático.
Es trabajo de los científicos, dijo, tratar de mantener el mayor número posible de corales vivos. Esto requiere un enfoque en genética, reproducción selectiva y replantación de coral.
“Esto que estamos haciendo para ayudar a los corales nos ‘compra tiempo'”, dijo Gates. “Pero si no reducimos nuestro impacto de gases de efecto invernadero, nosotros también corremos el riesgo de sucumbir ante los estresores ambientales que dañan a las criaturas más vulnerables como los corales”.
Este artículo apareció en Oceans Deeply, puedes encontrar el original en inglés aquí. Para más noticias sobre los océanos puedes suscribirte a la lista de correos de Oceans Deeply.
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